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分子植物育种
(
网络版
), 2011
年
,
第
9
卷
,
第
1749
-
1758
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2011, Vol.9, 1749
-
1758
http://mpb.
5th
.sophiapublisher.com
1749
评述与展望
Reviews and Progress
水稻抗褐飞虱基因及其在分子育种中的应用
曾生元
1
,
龚红兵
1
,
刁立平
1
,
盛生兰
1
,
严长杰
2
1
江苏丘陵地区镇江农业科学研究所
,
句容
, 212400
2
扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室
,
教育部植物功能基因组学重点实验室
,
扬州
, 225009
通讯作者
:
shengshenglan@sina.com
作者
分子植物育种
, 2011
年
,
第
9
卷
,
第
104
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0104
收稿日期：
2011
年
08
月
10
日
接受日期：
2011
年
09
月
21
日
发表日期：
2011
年
09
月
27
日
这是一篇采用
Creative Commons Attribution License
进行授权的开放取阅论文。只要对本原作有恰当的引用
,
版权所有人允许并同意第三方无条
件的使用与传播。
引用格式
(
中文
)
：
曾生元等
, 2011,
水稻抗褐飞虱基因及其在分子育种中的应用
,
分子植物育种
(online) Vol.9 No.104 pp.1749-1758 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.
0104)
引用格式
(
英文
)
：
Zeng et al., 2011, Resistant Genes to Brown Planthopper and its Molecular Breeding in Rice, Fenzi Zhiwu Yuzhong (online) (Molecular Plant Breeding)
Vol.9 No.104 pp.1749-1758 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0104)
摘
要
褐飞虱
(
Nilaparvata lugens
Stål, brown planthopper, BPH)
是危害水稻生产的最重要害虫之一，利用寄主抗性培育抗褐
飞虱品种被认为是防治其危害的有效途径。截止到目前已经鉴定了水稻抗褐飞虱基因
31
个，有
25
个基因得到了定位，分别
位于第
12
、第
4
、第
3
、第
2
、第
6
及第
8
号染色体，其中第
12
和第
4
号染色体发现的抗性基因最多，均为
8
个，且各染色
体上的基因之间存在连锁关系；
Bph1
、
bph2
、
Bph3
、
Bph6
、
Bph10
、
Bph14
、
Bph15
、
Bph18
、
Bph19
(
t
)
、
Bph20
(
t
)
及
Bph21
(
t
)
等
11
个基因被精细定位，此外还鉴定了一些重要的
QTLs
；
Bph14
和
Bph18
已被成功克隆，
Bph14
的功能研究较为成功。
Bph1
、
bph2
、
Bph3
已在实际育种中普遍利用，抗褐飞虱分子标记辅助育种的相关工作有长足进展，应用分子标记辅助育种获得了
抗褐飞虱品种珞红
4A
，但是褐飞虱抗性分子育种仍存在不足。
关键词
褐飞虱
;
抗性基因
;
分子育种
Resistant Genes to Brown Planthopper and its Molecular Breeding in Rice
Zeng Shengyuan
1
, Gong Hongbing
1
, Diao Liping
1
, Sheng Shenglan
1
, Yan Changjie
2
1. Zhenjiang Agricultural Research Institute, Jurong, 212400, P.R. China
2. Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology; Key Laboratory of Plant Functional Genomics, Ministry of Education of China, Agricultural
College of Yangzhou University, Yangzhou, 225009, P.R. China
Corresponding author, shengshenglan@sina.com;
Authors
Abstract
Nilaparvata lugens
Stål (brown planthopper, BPH) is one of the major insect pests of rice (
Oryza sativa
L.), and breeding
brown planthopper resisitant cultivars is the most crucial measure for BPH control. Up to now, 31 resistant genes were identified, 25
of them were mapped to rice chromosome 12, 4, 3, 2, 6 and 8, while chromosome 12 and 4 contain 8 genes respectively, in addition,
the genes of each chromosome linked together.
Bph1
,
bph2
,
Bph3
,
Bph6
,
Bph10
,
Bph14
,
Bph15
,
Bph18
,
Bph19
(
t
),
Bph20
(
t
) and
Bph21
(
t
) were fine mapped, some resistant QTLs were also identified.
Bph14
,
Bph18
were cloned and
Bph14
has function annotated.
Although that
Bph1
,
bph2
,
Bph3
were widely utilized and marker-assisted selection of BPH-resistant genes shows prosperous
prospect. By means of marker-assisted selection, BPH-resistant variety LuoHong 4A was obtained, but there still exist some
problems in BPH-resistant breeding programs.
Keywords
Nilaparvata lugens
Stål (brown planthopper, BPH); Resistance Gene; Molecular Breeding
研究背景
20
世纪
70
年代以来大面积推广的具有矮杆、
多蘖、耐肥特征的品种是褐飞虱理想的寄主，与此
同时耕作栽培措施的改变使褐飞虱发生的条件得
到了改善，褐飞虱迅速成为亚洲各稻区的首要害虫
(Normile, 2008)
。利用化学药剂防治褐飞虱虽然起
到了一定作用，但使用杀虫剂后导致的褐飞虱的抗
药性增强和害虫天敌的减少容易致使褐飞虱“再猖
獗”，另外化学药剂的过度使用也带来了严重的环
境污染问题。利用寄主抗性培育抗褐飞虱品种被认
为是防治其危害有效、经济的途径，因此，水稻育
种家们努力寻找褐飞虱抗源，以期培育抗虫品种。
期间，国际水稻研究所
(IRRI)
育成了
IR26
等一系列
具有单个抗褐飞虱主基因的抗虫品种，在一定程度